ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
27
6. РАСЧЁТ НЕЛИНЕЙНЫХ СХЕМ
Нелинейный анализ – важная часть современного проектирования элек-
тронных схем . Возможность рассчитывать и управлять такими явлениями, как
нелинейные искажения, может существенно улучшить характеристики проек -
тируемой системы. Современные системы связи очень чувствительны к нели -
нейным искажениям . Интерференция, которая проявляется в виде
интермодуляционных искажений (ИИ), определяет фундаментальный предел
многих характеристик военных и коммерческих систем радиосвязи и поэтому
имеет большую важность .
6.1 Методы анализа нелинейных схем
В Microwave Office есть два метода анализа нелинейных схем : метод гар-
монического баланса и метод рядов Вольтера. Любая схема, которая включает
нелинейные элементы , требует нелинейного моделирования. Программа авто -
матически вызовет лучший метод моделирования в зависимости от требуемых
характеристик и от того , содержит ли схема нелинейные элементы . Для линей -
ных и нелинейных схем могут рассчитываться и линейные, и нелинейные ха-
рактеристики.
Метод гармонического баланса – мощный способ анализа высокочастотных
нелинейных устройств . Этот метод анализирует цепи в основном в частотной
области . Однако он имеет следующие особенности :
1. Итерационный процесс решения не даёт гарантии успеха. Отсутствие сходи -
мости является трудностью этого метода.
2. Точность преобразования Фурье, особенно для двухсигнального анализа, ог-
раничена определёнными амплитудами сигналов. Слабые продукты ИИ часто
теряются в шумах вычислений при расчёте преобразования Фурье.
3. Каждая итерация процесса решения требует инверсии «огромной» матрицы.
По этой причине анализ методом гармонического баланса очень медленный.
Эффективный анализ большой схемы требует большого объёма памяти и высо -
кой производительности компьютера.
Параметры гармонического баланса. Имеются два типа опций в методе гар-
монического баланса global и local. Глобальные параметры , по умолчанию ,
применимы ко всем схемам в проекте . Иногда отдельные схемы будут содер-
жать цепи, для которых устанавливается другой набор параметров, отличных от
глобальных, что приведёт к более быстрым и точным результатам . В этом слу-
чае могут использоваться локальные параметры , чтобы отменить значения по
умолчанию . Для установки глобальных значений необходимо выполнить ко -
манду Options – Default Circuit Options. Для установки опций для схемы надо
правой кнопкой мыши щёлкнуть на пункте Schematic в дереве проектов и вы -
брать Options. И в том, и в другом случае появится диалоговое окно , в котором
необходимо задать следующие параметры :
Number of tone 1 harmonics – число учитываемых гармоник N для односигналь-
ного воздействия.
27 6. РАС Ч Ё Т НЕЛ И НЕЙНЫ Х С Х ЕМ Н елиней ны й анализ – важ ная часть со временно г о п ро ектиро вания элек- тро нны х схем . В о змо ж но сть рассчиты вать и уп равлять таким и явлениями, как нелиней ны е искаж ения, мо ж етсущ ественно улучш ить характеристики п ро ек- тируемо й систем ы . Со временны е систем ы связи о чень чувствительны к нели- ней ны м искаж ениям. И нтерференц ия, ко то рая п ро является в виде интермо дуляц ио нны х искаж ений (И И ), о п ределяет фундаментальны й п редел мно гих характеристик во енны х и ко м мерческих систем радио связи и п о это му имеетб о льш ую важ но сть. 6.1 М е т оды ан али за н е ли н е йн ы х сх е м В Microwave Office естьдва мето даанализанелиней ны х схем : мето д г ар- мо ническо го б аланса и мето д рядо в В о льтера. Л ю б ая схема, ко то рая вклю чает нелиней ны е элементы , треб уетнелинейно г о мо делиро вания. П ро г рамма авто - матически вы зо ветлучш ий мето д мо делиро вания в зависимо сти о ттреб уемы х характеристик и о тто г о , со держ итли схеманелинейны е элементы . Д ля линей - ны х и нелиней ны х схем мо г утрассчиты ваться и линей ны е, и нелинейны е ха- рактеристики. Ме т од гар м он и ческ ого балан са – мо щ ны й сп о со б анализа вы со ко часто тны х нелиней ны х устро йств. Э то тмето д анализируетц еп и в о сно вно м в часто тно й о б ласти. О днако о нимеетследую щ иео со б енно сти: 1. И терац ио нны й п ро ц есс реш ения не даётг арантии усп еха. О тсутствие схо ди- мо стиявляется трудно стью это г о мето да. 2. Т о чно сть п рео б разо вания Ф урье, о со б енно для двухсигнально г о анализа, о г- раничена о п ределённы ми ам п литудами сигнало в. Слаб ы е п ро дукты И И часто теряю тся вш умах вы числений п ри расчётеп рео б разо вания Ф урье. 3. К аж дая итерац ия п ро ц есса реш ения треб уетинверсии « о г ро мно й » матриц ы . П о это й п ричине анализ мето до м г армо ническо г о б аланса о чень медленны й. Э ффективны й анализб о льш о й схем ы треб уетб о льш о го о б ъёмап амяти и вы со - ко й п ро изво дительно стико мп ью тера. П ар ам е т р ы гар м он и че ск ого балан са. И мею тся два тип а о п ц ий в мето де г ар- мо ническо го б аланса global и local. Гло б альны е п араметры , п о умо лчанию , п рименим ы ко всем схемам в п ро екте. И но г да о тдельны е схем ы б удутсо дер- ж атьц еп и, для ко то ры х устанавливается друг о й наб о р п араметро в, о тличны х о т гло б альны х, что п риведётк б о лее б ы стры м и то чны м результатам. В это м слу- чае мо г утисп о льзо ваться ло кальны е п араметры , что б ы о тменить значения п о умо лчанию . Д ля устано вки гло б альны х значений нео б хо димо вы п о лнить ко - мандуOptions – Default Circuit Options. Д ля устано вки о п ц ий для схем ы надо п раво й кно п ко й мы ш и щ ёлкнуть на п ункте Schematic в дереве п ро ект о в и вы - б ратьOptions. И вто м, и вдруг о м случае п о явится диало г о во е о кно , вко то ро м нео б хо димо задатьследую щ ие п араметры : Number of tone 1 harmonics – число учиты ваем ы х гармо ник N для о дно сигналь- но го во здействия.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- …
- следующая ›
- последняя »